专用DNS的CDN工作流程——Vecloud

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专用DNS的CDN工作流程

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[align=left]　　域名系统的前世。

　　域名系统之所以产生，是因为用户在198.26.92.33点10进制的IP地址访问互联网主机时记不住。因此，早在ARPANET(美国国防部高级研究计划署开发的世界上第一个运营的封包交换网络)时代，就在hosts文件中配置了主机名称与IP地址的对应关系。

　　随后，随着主机在互联网上的爆炸和增长，计算机科学家保罗·莫卡派乔斯设计了域名系统，即DomainNameSystem。DNS强调域的概念是在线分布式数据库系统，采用客户端-服务器模式。

　　现在在自己的电脑上，还是可以通过配置hosts对应IP地址来访问所需的网页。

　　域名是什么样的？

　　(1)中国媒体大学官方网站域名:cuc.edu.cn。

　　(2)华为官页域名:huawei.com。

　　IPV6反向解析域名：ip6.apra。

　　可见域名的结构是分层的：…三级域名.二级域名.顶级域名，具体见下图。

　　顶级域名主要分为三类:

　　(1)国家顶级域名nTLD(NationalTop-LevelDomain):例如，cn用China表示中国，us用TheUnitedStates表示美国。

　　(2)通用顶级域名gTLD(genericTop-LevelDomain):例如，com代表商业机构，org代表Organizations代表非营利组织。

　　(3)基础结构域名(infrastructuredomain):这样的域名很少见，例如ipv6.arpa，用于域名反向解析为IPV6地址。

　　域名服务器。

　　从域名到IP地址的分析需要调用域名服务器程序，运行域名分析程序的服务器称为域名服务器。域名服务器管辖域名，非常强大，可以根据区域管理。区域最大时等于域。请参见下图。

　　域名服务器分为四类:

　　(1)根域名服务器。了解所有顶级域名服务器的域名和IP地址。如果本地域名服务器无法解析域名，需要帮助根域名服务器，根域名服务器会告诉下一步要找哪个顶级域名服务器。从a.root-servers.net到m.root-servers.net。

　　根域名服务器有13个不同的IP地址(不代表只有13个域名服务器，而是13个设备，里面有很多域名服务器)。

　　(2)顶级域名服务器。管理所有二级域名服务器的域名和知识产权地址。

　　(3)权限域务器。管理下一级域名服务器的域名和IP地址。

　　(4)本地域名服务器。当主机发送DNS查询请求时，首先要通过本地域名服务器进行查询，每个因特网服务提供商ISP或大学或企业都可以拥有本地域名服务器，通常可以在PC上设置，Windows设置见下图。

　　如何分析域名？

　　一般情况下，主机向本地域名服务器采用递归查询(recursivequery)，即主机向本地域名服务器询问，当本地域名服务器不知道时，继续作为DNS客户向根域名服务器发送查询请求报文，而不是让主机进行下一步的查询。一般情况下，本地域名服务器采用迭代查询(iterativequery)，这意味着根域名服务器返回到本地域名服务器需要查询的IP地址，或告诉本地域名服务器下一步要向哪一个顶级域名服务器查询，或者报错不能查询到所需的IP地址，具体情况如下图，以查询ww.cuc.edu.cn域名为例。

　　总共有10个步骤使用10个UDP用户数据报告的报告，本地域名服务器进行4次迭代查询后，从dns.cuc.edu.cn中获得www.cuc.edu.cn的IP地址(1)用户主机向本地域名服务器递归查询。

　　(2)本地域名服务器采用迭代查询，首先选择根域名服务器d.root-servers.net查询。

　　(3)根域名服务器d.root-servers.net告诉本地域名服务器，下次应该查询的顶级域名服务器cn的地址x.dns.cn和相应的IP地址。

　　(4)本地域名服务器选择顶级域名服务器e.dns.cn进行查询。

　　(5)顶级域名服务器e.dns.cn告诉本地域名服务器，权限域名服务器edu.cn的域名地址x.edu.cn(很多，以下dig中的ns.cernet.net是中国教育和科研计算机网络的域名服务器地址)和相应的IP地址。

　　(6)本地域名服务器选择权限域名服务器dns.edu.cn查询。

　　(7)权限域名服务器dns.edu.cn告诉本地域名服务器，权限域名服务器cuc.edu.cn的域名地址bdns.cuc.edu.cn、bdns2.cuc.edu.cn、pdns.cuc.edu.cn以及相应的IP地址。

　　(8)本地域名服务器选择权限域名服务器bdns.cuc.edu.cn查询。

　　(9)权限域名服务器bdns.cuc.edu.cn告诉本地域名服务器www.cuc.edu.cnIP地址。

　　(10)本地域名服务器告诉主机www.cuc.edu.cnIP地址。

　　安装dig.exe后，在Windows中使用digww.cuc.edu.cn+trace命令行查询解析过程如下：

　　另外一个DNS查询方式：主机和本地域名服务器都是递归查询，如下图所示。

　　英文CDN全名ContentDelivery。

　　Network，也就是内容分发网络。CDN建立在现有网络之上，将网站内容分发到最接近用户的边缘节点。例如，假设广州用户想访问的服务器在北京。使用CDN技术后，用户不需要爬山，而是通过各种网络直接访问广州的CDN边缘节点。

　　常规DNS解析访问。

　　使用CDN后的访问。

　　(1)用户将域名www.huawei.com提交给本地域名服务器进行查询。

　　(2)本地域名服务器反复查询huawei.com域名服务器返回CNAME解析的地址www.huawei.com.akadns.net。

　　(3)本地域名服务器迭代查询www.huawei.com.akadns.net通过dig+trace命令跟踪发现，再次从CNAME到www.huawei.com.lxdns.com，具体原因尚不深入，暂时认为此www.huawei.com.lxdns.com是真正的CDNS域名服务器地址；本地域名服务器再次迭代查询ww.huawei.com.lxdns.com的IP地址。

　　(4)通过DNS全球负载平衡和区域负载平衡等一系列智能安排，分配CDN节点，确定www.huawei.com.lxdns.comIP地址。

　　全球负载平衡设备根据用户的IP地址和用户要求的内容URL，选择用户所区域的区域负载平衡设备。

　　区域负载平衡设备将为用户选择合适的缓存服务器提供服务。选择的依据包括:根据用户的知识产权地址，判断哪个服务器离用户最近；根据用户要求的URL中携带的内容名称，判断哪个服务器上有用户需要的内容；查询每个服务器的当前负载情况，判断哪个服务器还有服务能力。基于以上条件的综合分析，区域负载平衡设备将全球负载平衡设备的IP地址。

　　(5)返回CDNserver的IP地址。

　　(6)返回CDN域名www.huawei.com.lxdns.comIP地址。

　　(7)返回www.huawei.com对应的CDN域名www.huawei.com.lxdns.comIP地址(8)用户访问与www.huawei.com.lxdns.comIP地址对应的CDNserver(CDN节点)，如果有缓存，则直接返回到步骤11。否则，步骤9回源，步骤10，步骤11，返回数据。

　　静态加速是指对网页中的静态资源(包括html文件、CSS文件、js文件、图片、flash动画等)进行CDN节点缓存，使用户在访问网页中的静态资源时，可以获得CDN边缘节点缓存；当访问网页中的动态资源，如asp、php、jsp等时，可以从源站中获取，从而实现动态分离，从而达到加速的目的。动态分离的优点是用户访问网站时，静态资源直接从最近的CDN节点缓存中获取(具体架构见使用CDN后的访问，以访问www.huawei.com为例)，减少用户访问静态资源的时间，减少源站服务器的带宽压力和静态资源访问压力。

　　动态加速是指在CDN的DNS分析中，通过动态链路探测，监控网络环境的变化，监控各地的网络延迟，找到最稳定、最高效、最快的路径，恢复动态资源，实现动态资源(如asp、php、jsp等)的加速，海外cdn加速专线详询400-028-9798。
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